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一种 机器人交流装置及其实现方法

阅读：953发布：2020-05-21

专利汇可以提供一种机器人交流装置及其实现方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种机器人交流装置，交流装置采用卡通人物的外观造型，包括安装于卡通人物身体内部的MCU 单片机控制器、安卓控制板、舵机和电机；所述MCU单片机控制器与机器人的舵机和电机连接，用于编写机器人的舵机控制指令和电机控制指令；所述安卓控制板用于控制智能语音识别单元和图像识别单元；所述安卓控制板通过串口将控制指令下传至MCU单片机控制器。本发明的有益效果为：本发明提供的技术方案可以满足人在无法与亲人或伴侣近距离交流时，代替手机的一个真实的交流载体，通过远程发送的指令，可实现机器人做出操纵着所需求的动作的表情，当远程用户不在线时，机器人自身搭载的智能语音识别功能，可以作为情感交流的替身，陪伴用户聊天。，下面是一种机器人交流装置及其实现方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种机器人交流装置，其特征在于：所述交流装置采用卡通人物的外观造型，包括安装于卡通人物身体内部的MCU单片机控制器、安卓控制板、舵机和电机；所述MCU单片机控制器与机器人的舵机和电机连接，用于编写机器人的舵机控制指令和电机控制指令；所述安卓控制板用于控制智能语音识别单元和图像识别单元；所述安卓控制板通过串口将控制指令下传至MCU单片机控制器。
2.根据权利要求1所述的一种机器人交流装置，其特征在于：所述安卓控制板采用安卓系统，所述智能语音识别单元和图像识别单元均位于安卓系统内，所述智能语音识别单元使机器人交流装置具备单独与用户语音交流的能力，并根据特定语境，做出相应的动作和表情；所述图像识别单元用于鉴别目标用户的面部特征，识别并追踪用户位置，实现机器人交流装置盯着用户看的效果体验。
3.根据权利要求1所述的一种机器人交流装置，其特征在于：所述交流装置包括摄像头和麦克风，所述摄像头安装于卡通人物的外观造型的头部；所述麦克风与所述安卓控制板连接。
4.根据权利要求1所述的一种机器人交流装置，其特征在于：所述交流装置包括wifi模块和安卓液晶显示屏，所述液晶显示屏安装于卡通人物的外观造型的面部，用于显示机器人做出与用户响应的动画面部表情；所述wifi模块与安卓控制板连接，用于连接无线网络。
5.根据权利要求1所述的一种机器人交流装置，其特征在于：在所述采用卡通人物的外观造型的脚底部安装有轮子，所述轮子由MCU单片机控制器控制其转动。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的机器人交流装置的实现方法，其特征在于，所述方法包括：
通过MCU单片机控制器编写机器人的舵机控制指令和电机控制指令，控制机器人交流装置的动作和移动；
通过机器人交流装置的安卓控制板、wifi模块、摄像头和麦克风，集成互联网音视频传输技术，与远程用户手机端的音视频通讯，即时消息传送；且安卓控制板将远程接收到的消息指令通过串口下传至MCU单片机控制器，实现远程手机端的即时控制；
通过机器人交流装置的安卓液晶显示屏将用户远程发送表情符号显示出来，使机器人交流在做出配套的动画表情和动作；
通过机器人的智能语音识别单元，使机器人单独与用户语音交流，并根据特定的语境，做出相应的动作和表情；
通过卡通人物的外观造型头部的摄像头采集图像，并用图像识别单元鉴别目标用户面部特征，识别并追踪用户位置。

说明书全文

一种机器人交流装置及其实现方法

技术领域

[0001] 本发明属于机器人设备，具体涉及一种机器人交流装置及其实现方法。

背景技术

[0002] 传统的家用机器人，只是使用MCU微控制器+传感器+的执行机构，通过简单指令进行单一功能执行，并不能有效的和人进行交互，不具备通过互联网远程视频通信，远程操控其运动，使其做出动作和表情，也不具备机器人自身的语音识别和人脸识别，环境识别等功能。

[0003] 现有的家用机器人方案中，仅仅实现了简单的扫地或者擦窗等简单的功能，因为技术比较单一，集成度较低，不具备无线视频语音、指令传输，智能语音识别等交互功能，更不具备机器学习等人工智能功能，无法满足当前社会日益发展的科技和智能需要。

[0004] 当前大多机器人存在以下不足：1、功能单一，仅仅完成了简单重复性功能；2、不具备与人交流互动的功能；3、没有语音识别，视觉识别，机器学习等高级算法；4、没有远程视频传输、指令传输和控制其它家用电器的能力。

发明内容

[0005] 为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种机器人交流装置及其实现方法，该装置具有集成远程视频语音通信，远程动作和表情控制，搭载语音识别，图像识别功能。

[0006] 本发明所采用的技术方案为：

[0007] 本发明提供一种机器人交流装置，其改进之处在于，所述交流装置采用卡通人物的外观造型，包括安装于卡通人物身体内部的MCU单片机控制器、安卓控制板、舵机和电机；所述MCU单片机控制器与机器人的舵机和电机连接，用于编写机器人的舵机控制指令和电机控制指令；所述安卓控制板用于控制智能语音识别单元和图像识别单元；所述安卓控制板通过串口将控制指令下传至MCU单片机控制器。

[0008] 进一步地，所述安卓控制板采用安卓系统，所述智能语音识别单元和图像识别单元均位于安卓系统内，所述智能语音识别单元使机器人交流装置具备单独与用户语音交流的能力，并根据特定语境，做出相应的动作和表情；所述图像识别单元用于鉴别目标用户的面部特征，识别并追踪用户位置，实现机器人交流装置盯着用户看的效果体验。

[0009] 进一步地，所述交流装置包括摄像头和麦克风，所述摄像头安装于卡通人物的外观造型的头部；所述麦克风与所述安卓控制板连接。

[0010] 进一步地，所述交流装置包括wifi模块，和液晶显示屏，所述液晶显示屏安装于卡通人物的外观造型的面部，用于显示机器人做出与用户响应的动画面部表情；所述wifi模块与安卓控制板连接，用于连接无线网络。

[0011] 进一步地，在所述采用卡通人物的外观造型的脚底部安装有轮子，所述轮子由MCU单片机控制器控制其转动。

[0012] 本发明还提供一种机器人交流装置的实现方法，其改进之处在于，所述方法包括：

[0013] 通过MCU单片机控制器编写机器人的舵机控制指令和电机控制指令，控制机器人交流装置的动作和移动；

[0014] 通过机器人交流装置的安卓控制板、wifi模块、摄像头和麦克风，集成互联网音视频传输技术，与远程用户手机端的音视频通讯，即时消息传送；且安卓控制板将远程接收到的消息指令通过串口下传至MCU单片机控制器，实现远程手机端的即时控制；

[0015] 通过机器人交流装置的安卓液晶显示屏将用户远程发送表情符号显示出来，使机器人交流在做出配套的动画表情和动作；

[0016] 通过机器人的智能语音识别单元，使机器人单独与用户语音交流，并根据特定的语境，做出相应的动作和表情；

[0017] 通过卡通人物的外观造型头部的摄像头采集图像，并用图像识别单元鉴别目标用户面部特征，识别并追踪用户位置。

[0018] 本发明的有益效果为：

[0019] 本发明，较其他相似产品有如下优点：

[0020] 1、智能集成度高，可做动作，可移动；

[0021] 2、具有语音识别功能，视觉识别功能；

[0022] 3、具有远程视频语音情感交互功能；

[0023] 4、外观造型可爱，使用户心情愉悦；

[0024] 5、机械结构独特。附图说明

[0025] 图1是本发明提供的一种机器人交流装置的结构图一；

[0026] 图2是本发明提供的一种机器人交流装置的结构图二。

具体实施方式

[0027] 以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

[0028] 本发明提供了一种集成远程视频语音通信，远程动作和表情控制，搭载语音识别，图像识别功能的小型机器人交流装置。该装置可以满足人在无法与亲人或伴侣近距离交流时，代替手机的一个真实的交流载体，通过远程发送的指令，可实现机器人做出操纵着所需求的动作的表情，当远程用户不在线时，机器人自身搭载的智能语音识别功能，可以作为情感交流的替身，陪伴用户聊天。通过安卓系统，集成互联网视频语音通讯，消息传送，智能语音识别系统，并通过MCU单片机控制板控制机器人的舵机做动作和底部轮子转动，使机器人交流装置能灵活的跟用户交流。

[0029] 本发明提供一种机器人交流装置，其结构图一和二分别如图1和2所示，交流装置采用卡通人物的外观造型，包括安装于卡通人物身体内部的MCU单片机控制器、安卓控制板、舵机和电机；所述MCU单片机控制器与机器人的舵机和电机连接，用于编写机器人的舵机控制指令和电机控制指令；所述安卓控制板用于控制智能语音识别单元和图像识别单元；所述安卓控制板通过串口将控制指令下传至MCU单片机控制器。

[0030] 安卓控制板采用安卓系统，所述智能语音识别单元和图像识别单元均位于安卓系统内，所述智能语音识别单元使机器人交流装置具备单独与用户语音交流的能力，并根据特定语境，做出相应的动作和表情；所述图像识别单元用于鉴别目标用户的面部特征，识别并追踪用户位置，实现机器人交流装置盯着用户看的效果体验。

[0031] 交流装置包括摄像头和麦克风，所述摄像头安装于卡通人物的外观造型的头部；所述麦克风与所述安卓控制板连接。

[0032] 交流装置包括wifi模块，和液晶显示屏，所述液晶显示屏安装于卡通人物的外观造型的面部，用于显示机器人做出与用户响应的动画面部表情；所述wifi模块与安卓控制板连接，用于连接无线网络。

[0033] 在所述采用卡通人物的外观造型的脚底部安装有轮子，所述轮子由MCU单片机控制器控制其转动。

[0034] 本发明提供一种机器人交流装置的实现方法，包括：

[0035] 通过MCU单片机控制器编写机器人的舵机控制指令和电机控制指令，控制机器人交流装置的动作和移动；

[0036] 通过机器人搭载的安卓控制板+wifi模块+摄像头+麦克风，集成互联网音视频传输技术，实现与远程用户手机端的音视频通讯，即时消息传送，安卓控制板将远程接受到的消息指令通过串口指令下传至MCU控制器，从而实现远程手机端的即时控制。

[0037] 通过机器人搭载的安卓液晶屏可实现机器人的动画面部表情，用户远程发送表情符号，可使机器人在做出动作的同时，做出配套的动画表情。

[0038] 通过机器人安卓系统内置的语音识别软件，可使机器人具备单独与用户语音交流的能力，并根据特定的语境，做出相应的动作和表情。

[0039] 通过头部的摄像头可进行对目标用户面部特征的鉴别，从而识别并追踪用户位置，实现机器人“盯着你看”的效果体验。

[0040] 本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

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